Осциллограф для смартфона андроид. Осциллограф для смартфона на Android: обзор Bluetooth-приставок и самодельных решений

Как превратить Android-смартфон в портативный осциллограф. Какие существуют готовые Bluetooth-приставки. Можно ли сделать осциллограф для Android своими руками. Какие приложения использовать для работы с осциллографом на смартфоне.

Содержание

Что такое осциллограф и зачем он нужен

Осциллограф — это измерительный прибор, позволяющий наблюдать и анализировать форму электрических сигналов. Он отображает зависимость напряжения от времени в виде графика на экране.

Основные области применения осциллографов:

  • Диагностика и ремонт электронной техники
  • Разработка и отладка электронных устройств
  • Измерение параметров сигналов (амплитуда, частота, длительность импульсов и т.д.)
  • Поиск неисправностей в электрических цепях
  • Исследование переходных процессов

Традиционно осциллографы представляли собой громоздкие стационарные приборы. Но с развитием технологий появилась возможность создавать компактные портативные осциллографы на базе смартфонов.


Преимущества осциллографов для смартфонов

Использование смартфона в качестве осциллографа дает ряд преимуществ:

  • Компактность и мобильность
  • Низкая стоимость по сравнению с профессиональными приборами
  • Возможность сохранять и передавать результаты измерений
  • Удобный сенсорный интерфейс
  • Обновление функций через приложения
  • Использование вычислительной мощности смартфона для обработки данных

Какие характеристики важны при выборе осциллографа для смартфона? Рассмотрим основные параметры:

Полоса пропускания

Определяет максимальную частоту сигнала, которую может измерить осциллограф. Для большинства любительских задач достаточно 1-10 МГц.

Частота дискретизации

Показывает, сколько выборок в секунду делает АЦП. Чем выше, тем точнее отображение быстрых процессов. Желательно не менее 20-50 МГц.

Разрядность АЦП

Влияет на точность измерения амплитуды. Минимум 8 бит, оптимально 10-12 бит.

Количество каналов

Для базовых измерений хватит одного канала, но 2 канала значительно расширяют возможности.


Максимальное входное напряжение

Должно соответствовать решаемым задачам. Обычно от 5В до 50В.

Готовые Bluetooth-приставки для Android

На рынке представлено несколько моделей осциллографов-приставок, работающих по Bluetooth с Android-смартфонами:

Hantek iDSO1070A

Популярная бюджетная модель с следующими характеристиками:

  • Полоса пропускания: 70 МГц
  • Частота дискретизации: 250 МГц
  • Разрядность АЦП: 8 бит
  • 2 канала
  • Максимальное входное напряжение: 40В

Owon RDS1021

Более продвинутая модель:

  • Полоса пропускания: 100 МГц
  • Частота дискретизации: 1 ГГц
  • Разрядность АЦП: 12 бит
  • 2 канала
  • Максимальное входное напряжение: 400В

Rigol DS1054Z

Профессиональная модель с высокими характеристиками:

  • Полоса пропускания: 50 МГц
  • Частота дискретизации: 1 ГГц
  • Разрядность АЦП: 14 бит
  • 4 канала
  • Максимальное входное напряжение: 300В

Самодельные решения для осциллографа на Android

Можно ли сделать осциллограф для смартфона своими руками? Да, существует несколько вариантов:

На базе звуковой карты

Самый простой способ — подключить исследуемую схему к микрофонному входу смартфона через делитель напряжения. Ограничения:


  • Низкая частота дискретизации (до 44 кГц)
  • Малый диапазон входных напряжений
  • Отсутствие защиты входа смартфона

На микроконтроллере

Более продвинутое решение — сделать приставку на базе микроконтроллера (например, STM32) с АЦП и модулем Bluetooth. Преимущества:

  • Высокая частота дискретизации (до 1 МГц и выше)
  • Возможность добавить входные делители и защиту
  • Гибкая настройка параметров

На специализированной микросхеме

Можно использовать готовые микросхемы для осциллографов, например AD9288. Это позволит получить характеристики на уровне коммерческих решений.

Приложения для работы с осциллографом на Android

Для отображения и анализа сигналов на смартфоне используются специальные приложения. Наиболее популярные:

Osciprime

Бесплатное приложение с базовым функционалом:

  • Отображение сигнала в реальном времени
  • Настройка развертки и масштаба
  • Измерение параметров сигнала
  • Сохранение снимков экрана

Hantek Scope

Платное приложение с расширенными возможностями:

  • Режимы запуска и синхронизации
  • Математические функции
  • Спектральный анализ
  • Экспорт данных

Digilent WaveForms

Профессиональное приложение для работы с осциллографами Digilent:


  • Многоканальный режим
  • Продвинутые измерительные функции
  • Генератор сигналов
  • Логический анализатор

Как выбрать осциллограф для Android

При выборе осциллографа для смартфона следует учитывать несколько факторов:

Цель использования

Для каких задач нужен осциллограф? Простая диагностика или серьезные измерения? От этого зависят требуемые характеристики.

Бюджет

Готовые решения стоят от $50 до $1000+. Самодельные варианты обойдутся дешевле, но потребуют времени и навыков.

Требуемые параметры

Определите минимально необходимые характеристики по частоте, точности, количеству каналов и т.д.

Совместимость

Убедитесь, что выбранное решение поддерживается вашим смартфоном и версией Android.

Удобство использования

Оцените эргономику, качество приложения, наличие документации и поддержки.

Заключение

Осциллограф на базе Android-смартфона — отличное решение для радиолюбителей, студентов и специалистов, которым нужен недорогой портативный прибор. Готовые Bluetooth-приставки обеспечивают хорошее качество измерений при умеренной цене. А для энтузиастов есть возможность собрать осциллограф своими руками.


Важно помнить, что такие решения не заменят профессиональные осциллографы для серьезных измерительных задач. Но в большинстве случаев их возможностей вполне достаточно.


Осциллограф-приставка HS101 для Android (на STM32) — Схемка: Электронные Радиосхемы


Новая обновленная статья с полной версией приложения :
Осциллограф HS101 STM32 ANDROID (теперь с платой)


Осциллограф HS101  — это приставка, основанная на известной плате «синяя пилюля», где установлен микроконтроллер STM32F103C8T6 и еще нескольких компонентах обвязки. В итоге получается маленький недорогой приборчик, который подключается к смартфону на ОС Android, что дает удобное управление, отличный экран, удобную запись осциллограмм и мобильность.

НО, приложение на андроид бесплатно только с урезанными функциями, а теперь возникает вопрос: что предпочтительней для начинающего  HS101 или народный DSO138?

Сборка

R1, R2 — делитель напряжения;
VD1, VD2 — защитные диоды;
C1 — улучшаются частотные свойства, но уменьшается ПП;
C2 — сглаживание питания МК;

Обычно схема собирается на макетной плате с применением разъёма BNC/JACK 3.5mm/RCA, я же собрал все навесным навесным монтажом

Т.к. на плате установлен отвратительный  Micro-USB, то пришлось соорудить вот такое соединение:

В виде приставки

Также по-бырому сделал платку, которая может быть удобно прикреплена напрямую или через разъем.

Для изготовления платы вручную

Только фольга:  hs101_pcb_top.pdf
Все слои:  hs101_pcb_all_layers.pdf
Проект для AD:  hs101.zip
(пароль: название сайта)

Прошивка

Прошивал с использованием ST-LINK V2 через STM32 Utility.

Прошивка здесь (выбирать HS_10X_V9. bin): https://github.com/martinloren/HScope/tree/master/HS10X

  • Target -> Connect
  • Target -> Programm & Verify

Можно это сделать и через UART (даже с телефона), но у меня выдавало ошибку (мб. дело в преобразователе).

Проверка

Прямоугольный сигнал

Функционального генератора нет, поэтому просто были созданы прямоугольные сигналы с различными частотами:

f = 1 кГц, f = 2 кГц

f = 4 кГц, f = 8 кГц

f = 24 кГц, f = 36 кГц

f = 72 кГц

Вольтметр с самописцем

Пишет измерения в файл формата .csv

Особенности бесплатной версии

  • Ограничена скорость преобразования (sample rate)
  • Нет Быстрого Преобразования Фурье
  • Частота обновления до 4 к/с

Подсчет стоимости

HS101

DSO138

Видеообзор

Выводы

Думаю у многих найдется синяя пилюля и остальные компоненты также, так что спаять и испытать хотя бы с бесплатным ПО настоятельно рекомендую.

На мой взгляд предпочтительней будет все таки DSO138, т.к. мучать телефон не всегда удобно.

Действительно будет имеет смысл собирать HS102, здесь преимущество из-за двух каналов, но приложение стоит еще дороже, уже 10$.

Существует беспроводная версия с передачей данных по Bluetooth. Это действительно интересно, собрать её попытаюсь чуть позже.

Оф. страничка: http://hscope.martinloren.com/HS101-oscilloscope.h…

Осциллограф из планшета на андроид своими руками

Технологии не стоят на месте, и угнаться за ними не всегда просто. Появляются новинки, в которых хотелось бы разобраться более детально. Особенно это касается разнообразных электронных конструкторов, позволяющих собирать практически любое простое устройство пошагово. Сейчас в их числе и платы Ардуино со своими клонами, и китайские микропроцессорные компьютеры, и готовые решения, идущие уже с программным обеспечением на борту.

Однако для работы со всем вышеперечисленным спектром интересных новинок, равно как и для ремонта цифровой техники, требуется дорогостоящий высокоточный инструмент. Среди такого оборудования — и осциллограф, позволяющий считывать частотные показания и проводить диагностику. Зачастую его стоимость довольно высока, и начинающие экспериментаторы не могут позволить себе такую дорогостоящую покупку. Тут на помощь приходит решение, которое появилось на многих радиолюбительских форумах почти сразу после появления планшетов на системе Андроид. Его суть заключается в том, чтобы с минимальными затратами изготовить осциллограф из планшета, не внося при этом в свой гаджет никаких доработок либо модификаций, а также исключая риски его повреждения.

Что такое осциллограф

Осциллограф — как прибор для измерения и отслеживания частотных колебаний в электрической сети — известен с середины прошлого века. Данными приборами комплектуются все учебные и профессиональные лаборатории, поскольку обнаружить некоторые неисправности или произвести точную настройку оборудования можно только лишь с его помощью. Он может выводить информацию как на экран, так и на бумажную ленту. Показания позволяют увидеть форму сигнала, рассчитать его частоту и интенсивность, а в результате определить источник его появления. Современные осциллографы позволяют рисовать трехмерные цветные частотные графики. Мы же сегодня остановимся на простом варианте стандартного двухканального осциллографа и реализуем его с помощью приставки к смартфону или планшету и соответствующего программного обеспечения.

Самый простой вариант создания карманного осциллографа

Если замеряемая частота находится в диапазоне слышимых человеческим ухом частот, а уровень сигнала не превышает стандартный микрофонный, то собрать осциллограф из планшета на «Андроид» своими руками можно без каких бы то ни было дополнительных модулей. Для этого достаточно разобрать любую гарнитуру, на которой должен обязательно присутствовать микрофон. Если подходящей гарнитуры нет, то потребуется купить звуковой штекер 3,5 мм обязательно с четырьмя контактами. Перед припаиванием щупов уточните распиновку разъема вашего гаджета, ведь их бывает два вида. Щупы необходимо подключить к пинам, соответствующим подключению микрофона на вашем устройстве.

Далее следует загрузить из «Маркета» программное обеспечение, способное замерять частоту на микрофонном входе и рисовать график на основе полученного сигнала. Таких вариантов довольно много. Поэтому при желании будет из чего выбрать. Как и говорилось ранее, не потребовалась переделка планшета. Осциллограф будет готов сразу же после калибровки приложения.

Плюсы и минусы вышеприведенной схемы

К плюсам такого решения однозначно можно отнести простоту и дешевизну сборки. Старая гарнитура или один новый разъем практически ничего не стоят, а времени потребуется всего несколько минут.

Но у этой схемы есть ряд существенных недостатков, а именно:

  • Малый диапазон измеряемых частот (в зависимости от качества звукового тракта гаджета колеблется в пределах от 30 Гц до 15 кГц).
  • Отсутствие защиты планшета или смартфона (при случайном подключении щупов к участкам схемы с повышенным напряжением можно в лучшем случае сжечь микросхему, отвечающую за обработку аудиосигнала на вашем гаджете, а в худшем – полностью вывести из строя ваш смартфон или планшет).
  • На очень дешевых устройствах присутствует значительная погрешность в измерении сигнала, достигающая 10-15 процентов. Для точной настройки оборудования такая цифра недопустима.

Реализация защиты, экранирования сигнала и снижения погрешности

Для того чтобы частично защитить свое устройство от возможного выхода из строя, а также стабилизировать сигнал и расширить диапазон входных напряжений, может использоваться схема простого осциллографа для планшета, которая уже долгое время успешно применяется для сборки приборов для компьютера. В ней применяются дешевые компоненты, среди которых стабилитроны КС119А и два резистора на 10 и 100 кОм. Стабилитроны и первый резистор подключаются параллельно, а второй, более мощный, резистор используется на входе схемы, чтобы расширить максимально возможный диапазон напряжений. В результате пропадает большое количество помех, а напряжение повышается до 12 В.

Само собой, следует учитывать, что осциллограф из планшета работает в первую очередь со звуковыми импульсами. Поэтому стоит позаботиться о качественном экранировании как самой схемы, так и щупов. При желании подробную инструкцию по сборке данной схемы можно найти на одном из тематических форумов.

Программное обеспечение

Для работы с подобной схемой требуется программа, способная рисовать графики на основании входящего звукового сигнала. Найти ее в «Маркете» несложно, вариантов много. Почти все они предполагают дополнительную калибровку, поэтому можно добиться максимально возможной точности, и сделать профессиональный осциллограф из планшета. В остальном данные программы выполняют по сути одну и ту же задачу, поэтому окончательный выбор зависит от требуемого функционала и удобства использования.

Самодельная приставка с Bluetooth-модулем

Если же требуется более широкий диапазон частот, то приведенным выше вариантом ограничиться не получится. Тут на помощь приходит новый вариант – отдельный гаджет, представляющий собой приставку с аналогово-цифровым преобразователем, обеспечивающий передачу сигнала в цифровом виде. Аудиотракт смартфона или планшета в данном случае уже не задействуется, а значит, можно достигнуть более высокой точности измерений. По сути, на этом этапе они представляют собой только портативный дисплей, а вся информация собирается уже отдельным устройством.

Собрать осциллограф из планшета на «Андроид» с беспроводным модулем можно самому. В сети есть пример, когда похожее устройство еще в 2010 году реализовывалось с помощью двухканального аналогово-цифрового преобразователя, созданного на базе микроконтроллера PIC33FJ16GS504, а в качестве передатчика сигнала служил Bluetooth-модуль LMX9838. Устройство получилось довольно функциональным, но сложным в сборке, поэтому для новичков его сделать будет непосильной задачей. Но, при желании, найти подобный проект на тех же радиолюбительских форумах не проблема.

Готовые варианты приставок с Bluetooth

Инженеры не дремлют, и, кроме кустарных поделок, в магазинах появляется все больше приставок, выполняющих функцию осциллографа и передающих сигнал через Bluetooth-канал на смартфон или планшет. Осциллограф-приставка к планшету, подключаемая посредством Bluetooth, зачастую имеет следующие основные характеристики:

  • Предел измеряемой частоты: 1МГц.
  • Напряжение на щупе: до 10 В.
  • Радиус действия: около 10 м.

Этих характеристик вполне достаточно для бытового применения, и все же в профессиональной деятельности иногда возникают случаи, когда и этого диапазона катастрофически не хватает, а реализовать больший с медлительным протоколом Bluetooth попросту нереально. Какой же выход может быть в этой ситуации?

Осциллографы-приставки с передачей данных по Wi-Fi

Данный вариант передачи данных существенно расширяет возможности измерительного устройства. Сейчас рынок осциллографов с таким видом обмена информацией между приставкой и планшетом набирает обороты ввиду своей востребованности. Такие осциллографы практически не уступают профессиональным, поскольку без задержки передают измеряемую информацию на планшет, который тут же выводит ее в виде графика на экран.

Управление осуществляется через простые, интуитивно понятные меню, которые копируют настроечные элементы обычных лабораторных устройств. Кроме того, подобное оборудование позволяет записывать или транслировать в режиме реального времени все происходящее на экране, что может стать незаменимым подспорьем, если нужно попросить совета у более опытного мастера, находящегося в другом месте.

Характеристики осциллографа для ремонта планшетов в виде приставки с Wi-Fi подключением вырастают в несколько раз, по сравнению с предыдущими вариантами. Подобные осциллографы имеют диапазон измерения до 50 МГц, при этом их можно модифицировать посредством разнообразных переходников. Зачастую в них установлены аккумуляторы для автономного питания, с целью максимально разгрузить рабочее место от ненужных проводов.

Самодельные варианты современных приставок-осциллографов

Само собой, на форумах наблюдается всплеск разнообразных идей, с помощью которых энтузиасты пытаются осуществить свою давнюю мечту – самостоятельно собрать осциллограф из планшета на «Андроид» с Wi-Fi-каналом. Одни модели получаются удачными, другие нет. Тут уже остается вам решать, попытать ли тоже счастья и сэкономить несколько долларов, собрав прибор самостоятельно, или же приобрести готовый вариант. Если не уверены в своих силах, то лучше не рисковать, чтобы потом не сожалеть о потраченных впустую средствах.

В противном случае – добро пожаловать в одно из сообществ радиолюбителей, в котором вам смогут дать дельный совет. Возможно, впоследствии именно по вашей схеме новички будут собирать свой первый в жизни осциллограф.

Программное обеспечение для приставок

Зачастую вместе с покупными осциллографами-приставками поставляется диск с программой, которую можно установить на свой планшет или смартфон. Если такого диска в комплекте нет, то внимательно изучите инструкцию к устройству – скорее всего, в ней есть названия программ, совместимых с приставкой и находящихся в магазине приложений.

Также некоторые из подобных приборов могут работать не только с устройствами под управлением операционной системы «Андроид», но также и с более дорогими «яблочными» девайсам. В таком случае программа будет однозначно находиться в AppStore, поскольку другой вариант установки не предусмотрен. Сделав осциллограф из планшета, не забудьте проверить точность показаний и, при необходимости, откалибровать прибор.

USB-осциллографы

Если у вас нет портативного устройства вроде планшета, но имеется ноутбук или компьютер, не стоит расстраиваться. Из них также можно сделать прекрасный измерительный прибор. Самым простым вариантом будет подключение щупов к микрофонному входу компьютера по такому же принципу, как описывалось в начале статьи.

Однако, учитывая его ограничения, этот вариант подойдет далеко не всем. В таком случае может использоваться USB-осциллограф, который обеспечит такие же характеристики, как и приставка с передачей сигнала по Wi-Fi. Стоит отметить, что такие приборы иногда работают с некоторыми планшетами, которые поддерживают технологию подключения внешних устройств OTG. Само собой, ЮСБ-осциллограф также пытаются сделать самостоятельно, причем довольно успешно. По крайней мере, именно этой поделке посвящено большое количество тем на форумах.

Как из смартфона сделать осциллограф

В наше время использование различных измерительных устройств, построенных на базе взаимодействия с персональным компьютером, достаточно много. Значительным преимуществом их использования является возможность сохранения полученных значений достаточно большого объема в памяти устройства, с последующим их анализом.

Цифровой USB осциллограф из компьютера , описание которого мы приводим в данной статье, является одним из вариантов подобных измерительных инструментов радиолюбителя. Его можно применить в качестве осциллографа и устройства записывающего электрические сигналы в оперативную память и на жесткий диск компьютера.

Схема не сложная и содержит минимум компонентов, в результате чего удалось добиться хорошей компактности устройства.

Основные характеристики USB осциллографа:

  • АЦП: 12 разрядов.
  • Временная развертка (осциллограф): 3…10 мсек/деление.
  • Временной масштаб (рекордер): 1…50 сек/выборка.
  • Чувствительность (без делителя): 0,3 Вольт/деление.
  • Синхронизация: внешняя, внутренняя.
  • Запись данных (формат): ASCII, текстовый.
  • Максимальное входное сопротивление: 1 МОм параллельно к емкости 30 пФ.

Описание работы осциллографа из компьютера

Для осуществления обмена данными, между USB осциллографом и персональным компьютером, применен интерфейс Universal Serial Bus (USB). Данный интерфейс функционирует на базе микросхемы FT232BM (DD2) фирмы Future Technology Devices. Она представляет собой преобразователь интерфейса . Микросхема FT232BM может функционировать как в режиме прямого управления битами BitBang (при использовании драйвера D2XX), так и в режиме виртуального COM-порта (при применении драйвера VCP).

В роли АЦП применена интегральная микросхема AD7495 (DD3) фирмы Analog Devices. Это не что иное, как аналого-цифровой преобразователь с 12 разрядами, с внутренним источником опорного напряжения и последовательным интерфейсом.

В микросхеме AD7495 также есть синтезатор частот, который определяет, с какой скоростью будет происходить обмен информацией между FT232BM и AD7495. Для создания необходимого протокола обмена данными, программа USB осциллографа наполняет выходной буфер USB отдельными значениями битов для сигналов SCLK и CS так, как указано на следующем рисунке:

Измерение одного цикла определяется серией из девятьсот шестидесяти последовательных преобразований. Микросхема FT232BM с частотой, определяемой встроенным синтезатором частот, отправляет электрические сигналы SCLK и CS, параллельно с передачей данных преобразования по линии SDATA. Период 1-го полного преобразования АЦП FT232BM, устанавливающий частоту выборки, соответствует продолжительности периода отправки 34 байтов данных, выдаваемых микросхемой DD2 (16 бит данных + импульс линии CS). Поскольку быстрота передачи данных FT232BM обусловливается частотой внутреннего синтезатора частот, то для модификации значений развертки нужно всего лишь менять значения синтезатора частот микросхемы FT232BM.

Данные, принятые персональным компьютером, после определенной переработки (изменение масштаба, корректировка нуля) выводятся на экран монитора в графическом виде.

Исследуемый сигнал поступает на разъем XS2. Операционный усилитель OP747 предназначен для согласования входных сигналов с остальной схемой USB осциллографа.

На модулях DA1.2 и DA1.3 построена схема сдвига двухполярного входного сигнала в зону положительного напряжения. Поскольку внутренний источник опорного напряжения микросхемы DD3 имеет напряжение 2,5 вольт, то без использования делителей охват входных напряжений равен -1,25..+1,25 В.

Чтобы была возможность исследовать сигналы, имеющие отрицательную полярность, при фактически однополярном питании от разъема USB ( а), использован преобразователь напряжения DD1, который для питания ОУ OP747 вырабатывает напряжение отрицательной полярности. Для защиты от помех аналоговой части осциллографа применены компоненты R5, L1, L2, C3, C7-C11.

Для вывода информации на экран монитора компьютера предназначена программа uScpoe. При помощи данной программы появляется возможность визуально оценивать величину исследуемого сигнала, а так же его форму в виде осциллограммы.

Для управления разверткой осциллографа предназначены кнопки ms/div. В программе можно сохранять осциллограмму и данные в файл при помощи соответствующих пунктов меню. Для виртуального включения и выключения осциллографа используются кнопки Power ON/OF. При отсоединении схемы осциллографа от компьютера, программа uScpoe автоматически переводится в режим OFF.

В режиме записи электрического сигнала (recorder), программа создает текстовый файл, имя которого можно задать по следующему пути: File->Choice data file. изначально формируется файл data.txt. Далее файлы можно импортировать в другие приложения (Excel, MathCAD) для дальнейшей обработки.

(3,0 Mb, скачано: 3 610)

Осциллограф – это очень важный прибор, который используется в радиотехнических лабораториях, занимающихся изготовлением и испытанием многих приборов. Но также они могут применяться и в обычных радиомастерских. Основная задача приборов такого типа – обнаружение и исправление электронных схем, отладка их работы, а главное – недопущение проблем при изготовлении новых схем.

Существенный недостаток осциллографов – достаточно высокая цена. Поэтому купить их могут далеко не все желающие. Вот почему возникает вопрос, ? Хоть и известно много вариантов такого изготовления, но в каждом способе задействован один основной элемент – звуковая карта ПК. К ней присоединяется адаптер, благодаря которому согласовываются уровни измеряемых сигналов.

Данный прибор работает благодаря определенной программе. Она передает на экран сигналы, которые визуализируются. Таким образом, преобразуются измеряемые импульсы. Выбор утилитов достаточно большой, но при этом не все они могут работать стабильно хорошо.

Наибольшую популярность приобрела проверенная программа Osci. Благодаря ней, осциллограф работает в нормальном режиме. В программе есть интерфейс, на экране установлена сетка, благодаря которой можно измерить сигнал по длине и амплитуде. Эта сетка особенная, поскольку она обеспечивает дополнительные функции. Благодаря выбору данной программы появляется ряд положительных аспектов, которые не могут гарантировать другие программы.

Для сооружения из компьютера осциллографа необходимо собрать так называемый делитель напряжения или аттенюатор. Данный аппарат позволяет охватить большой диапазон измеряемого напряжения, защитить от повреждений входной порт звуковой платы. Повреждения такого уровня возникают в основном из-за высокого напряжения.

Практически все аудиокарты имеют напряжение входа не более 2-х вольт. Осциллограф, сделанный из компьютера, ограничен в возможностях звуковой платы. Если рассматривать бюджетные карты, то для них этот показатель держится на уровне 0,1 Гц- 20 кГц.

Напряжение в нижней его точке – 1 мВ. Столь невысокий показатель объясняется ограничением уровня фона и шума. Параметры верхнего напряжения – до 500 вольт. Его ограничивают параметры адаптера.

Преимущества и недостатки осциллографов

Никакой радиолюбитель не может обойтись без осциллографа. Хотя данный аппарат продается по достаточно высокой цене. Но при этом у него есть как преимущества, так и ряд недостатков.

Основной плюс осциллографа, созданного собственноручно из компьютера, это его низкая цена. То есть на его переоборудование придется потратить совсем немного денег. А вот недостатков можно насчитать несколько:
1. Высокая чувствительность. Аппарат реагирует на помеха даже низкого уровня. Это приводит к появлению больших погрешностей.
2. Амплитуда звукового сигнала до 2В. Вход звуковой карты не способен выдержать больший показатель. Поэтому звуковая карта может довольно быстро выйти из строя. Однако этого можно избежать.
3. Неспособность постоянно измерять напряжение. Это, по сути, не является существенным недостатком.

Поскольку некоторые осциллографы не допускают сигнал выше 2В, а у некоторых он не превышает показателя в 1В, то нужно постараться устранить эту проблему, поскольку такой амплитуды явно недостаточно. Решение проблемы кроется в увеличении пределов, с которым справляется адаптер. Современная программа, обеспечивающая работу осциллографа, позволяет добиться таких пределов измерения – 12,5 и 250 Вольт.

Если сигнал, амплитуда которого 250 Вольт не нужна, поэтому можно изготовить адаптер с двумя каналами. Для этого устанавливается защита, которая контролирует работу прибора, то есть не допускает ошибочные включения, если показатель напряжения довольно высокий.

Для уменьшения влияния на осциллограф из компьютера воздействующих внешних помех необходимо поместить плату в корпус, выполненный из металла. После к данному корпусу присоединяется общий провод.

Процесс настройки звуковой карты сопровождается отключением усиления микрофона. Для этого громкость на нем делается средняя или ниже среднего уровня. Как только вся работа выполнена, можно приступать к измерению импульсов вторичной обработки трансформатора. Если все проделано верно, то , сможет отобразить на экране осциллограммы даже самых низких частот. Благодаря установленной программе можно будет с легкостью определить уровень частоты сигнала.

Вот так довольно просто сделать современный прибор из компьютера. Осциллограф будет вырисовывать осциллограммы, которые помогут в работе и опытах, проводимых в радиотехнических и домашних лабораториях.

Ниже представлен проект USB-осциллографа, который вы сможете собрать своими руками. Возможности USB-осциллографа минимальны, но для многих радиолюбительских задач вполне сойдет. Также, схема данного USB-осциллографа может использоваться как основа для построения более серьезных схем. В основе схемы стоит микроконтроллер Atmel Tiny45.

Осциллограф имеет два аналоговых входа и питается от USB-интерфейса. Один вход задействован через потенциометр, что позволяет уменьшать уровень входного сигнала.

ПО для микроконтроллера tiny45 написано на Си и скомпилировано при помощи и V-USB разработки Obdev , который реализует со стороны микроконтроллера HID-устройства.
В схеме не используется внешний кварц, а программно задействована частота от USB 16.5 МГц. Естественно не стоит ожидать от этой схемы дискретизации 1Gs/s.

Осциллограф работает по USB через HID-режим, не требующий установки каких-либо специальных драйверов. Софт для windows написан с использованием.NET C#. Взяв за основу мой исходник программы, вы можете дополнить ПО как вам нужно.

Принципиальная схема USB-осциллографа очень проста!

Список используемых радиоэлементов:
1 светодиод (любой)
1 резистор для светодиода, от 220 до 470 Ом
2 резистора 68 Ом для USB D+ & D-линий
1 резистор 1.5K для определения USB-устройства
2 стабилитрона 3.6V для выравнивания USB-уровней
2 конденсатора 100нФ и 47мкФ
2 фильтрующих конденсатора на аналоговых входах (от 10нФ до 470нФ), можно и без них
1 или 2 потенциометра на аналоговых входах, для уменьшения уровня входного напряжения (если нужно)
1 USB-разъем
1 микроконтроллер Atmel Tiny45-20.

R1, R3Резистор

C520M USB-осциллограф 2 х 20МГц, Android

OSC482M  (C520M)   —  виртуальный двухканальный USB-осциллограф с возможностью управления посредством Android-cмартфона, обладает полосой 20 МГц, выборкой 50 МВ/с, памятью до 5М точек, функциями декодирования сигналов на шинах I2C, RS232, RS484, CAN.

 

 

Модельный ряд серии осциллографов OSC482 / C520:

OSC482 / C520 —   USB-осциллограф 20МГц

OSC482M / C520M — USB-осциллограф 20МГц с возможностью управления через Android смартфон.

OSC482X / C520X —  USB-осциллограф 20МГц+ генератор 13МГц + логический анализатор 4-х канальный

OSC2002 / C550 —  USB-осциллограф  50МГц.

 

 

 

Особенности виртуального осциллографа OSC482M / C520M:

• Разрешение АЦП: 8 бит – 13 бит

• Поддержка: Windows XP, Win 7, Win 8.1, Win10 (32 bit и 64 bit).

• Максимальное входное  напряжение (DC + AC peak): ±60.0В (x1), ±600.0В (x10)

• Режим измерений, курсорные измерения, автоматические измерения

• Расширенный объём памяти: 5 М точек

• Анализатор спектра (БПФ): до 16k точек

• Встроенный DDS-генератор произвольных форм сигналов, и логический анализатор  (только в модели OSC482X / C520X)

• Управление посредством Android- смартфона  (только в модель OSC482M / C520M).

 

Купить виртуальный осциллограф OSC482M (C520M)  можете в нашем интернет магазине cityset.com.ua.

 

>> Cкачать программное обеспечение  и руководтство пользователя OSC482M / C520M (.rar)

 

Технические характеристики USB-осциллографа OSC482M / C520M:

• Количество каналов / полоса: 20 МГц

• Импеданс аналоговых каналов: 1 МОм, 25 пФ

• Режимы входа: открытый DC, закрытый АС, заземление

• Диапазон измерения напряжения: 20 мВ – 2 В/дел.

• Диапазон временной развёртки: 50 нс – 2,0 с/дел.

• Скорость выборки АЦП / разрядность: 50 МВ/с  / 8 -13 бит

• Объем памяти: 512 точек, разрешение: ≤1 нс/дел.
                              1k точек, разрешение: 4 нс/дел.
                              2k точек, разрешение: 20 нс/дел.
                            32k точек, разрешение: 0.2 мкс — 5 мкс/дел.
                            64k точек, разрешение: 10 мс/дел.
                          256k точек, разрешение: 100 мс/дел.
                          512k точек, разрешение: 200 мс/дел.
                             1M точек, разрешение: 0.5  с/дел.
                             2M точек, разрешение: 1  с/дел.
                             5M точек, разрешение: 2 с/дел.

• Режим синхронизации: авто / норм / ждущий

• Условия захвата: фронт, нарастающий фронт, ниспадающий фронт

• Декодирование: I2C, RS232, RS484, CAN.

• Габариты: 153(L) x 93(W) x 23(H) мм, масса: 198 гр.

 

 

Стандартная комплектация осциллографа OSC482M (C520M):

• Виртуальный осциллограф OSC482M (C520M)  — 1 шт.  • Пробники осциллографические c делителем 1:1 / 1:10  — 2 шт. • Кабель USB  — 1 шт. • Программное обеспечение, CD-диск   — 1 шт. • Руководство пользователя  — 1 шт. • Гарантийный талон — 12 месяцев.

 

 

В случае имеющихся вопросов относительно функциональных возможностей, просьба обратится к нашему техническому специалисту по указанным выше телефонам.

Обновление на OsciPrime: осциллограф Android с открытым исходным кодом

Несколько лет назад пара студентов-инженеров в Швейцарии разработали управляемый Android осциллограф в рамках дипломной работы бакалавра.
Хотя OsciPrime изначально контролировался Beagleboard, теперь есть приложение для планшетов и смартфонов под управлением Android 3+, и готовые к использованию платы OsciPrime доступны для покупки.

Со-разработчик OsciPrime Андреас Рудольф предоставил это обновление для читателей HardLinux…

Обновление OsciPrime — Осциллограф с открытым исходным кодом для Android

Андреас Рудольф, Nexus-Computing Switzerland

Мануэль Ди Сербо и я разработали и построили USB-осциллограф для Android в рамках нашей дипломной работы бакалавра по электротехнике в Университете прикладных наук Северо-Западной Швейцарии в 2010 году. Проект «Использование Android в промышленной автоматизации» был задокументирован в нашем техническом блоге и получил отличные отзывы со всего мира.
Как аппаратное, так и программное обеспечение были созданы с нуля и были выпущены по лицензиям с открытым исходным кодом.
Основная цель проекта состояла в том, чтобы увидеть, может ли быть достигнута высокая пропускная способность;
мы достигли постоянной частоты дискретизации 6 Мбит / с на двух каналах, что привело к пропускной способности 12 Мбит / с.

В то время Android был еще совсем новым, и не было доступных планшетов Android.
Поэтому мы использовали Beagleboard и запустили на нем Android.
Поскольку USB-осциллограф взаимодействовал как USB-устройство и нуждался в USB-хосте для связи, мы перенесли libusb на Android и использовали собственный интерфейс Java для связи с ним через USB из контекста Java (см. «Портирование Libusb для Android на Beagleboard»). в 5 шагов » здесь ).

Хотя мы получали запросы от людей, желающих воссоздать аппаратное обеспечение, мы не рассматривали возможность производства нашего осциллографа, так как потребовалась бы специальная сборка Android для Beagleboard или другой встроенной платформы, которая не была бы очень удобной для пользователя или простой в обращении. -использование.

После окончания обучения в университете Мануэль и я начали работать в нашей собственной стартап-компании Nexus-Computing, полностью посвященной разработке Android.

Примерно через год с Android 3.1+ появился новый Android USB Host API.
В результате приложение OsciPrime может быть переписано для использования этого API вместо libusb, для которого требовались права root.
Таким образом, с появлением планшетов Android с функциями USB-хоста мы начали думать, что было бы неплохо обновить наш проект, чтобы его можно было использовать с обычным Android-планшетом без рута.

Поэтому мы переработали оборудование, а также немного расширили приложение Android , добавив функции мультитач, звук с микрофонного входа и многое другое.
Мы поставили первые аппаратные средства OsciPrime в сентябре 2012 года, но в то время их было всего 10, из-за того, что они собрали небольшое количество, чтобы убедиться, что все работает.
Затем мы произвели еще одну небольшую партию и все еще продаем ее.
Это не большая сумма, но мы не приложили много усилий, чтобы рекламировать их.
И мы всегда можем произвести больше, если это будет необходимо.


Собранная печатная плата OsciPrime

(щелкните изображение, чтобы увеличить аннотированный вид)


Форма волны OsciPrime на планшете Android

Особенности и характеристики OsciPrime

Аппаратное обеспечение OsciPrime состоит из двух частей: аналогового интерфейса, где сигнал прослушивается и настраивается для аналого-цифровых преобразователей;
и цифровой интерфейс, где данные количественно и подготовлены для передачи USB.
Ключевые компоненты платы включают в себя CPLD Xilinx Coolrunner и микроконтроллер Cypress FX2.

  • Аппаратные особенности и характеристики:
    • 2x аналоговых входа при 8 бит / 6 Мбит / с
    • 5 аналоговых уровней усиления
    • Ширина полосы 3,3–8,0 МГц (зависит от усиления)
    • Максимальное входное напряжение 16 В
    • Потребляемая мощность 880 мВт
    • Предназначен для 10х зондов
  • Программные возможности:
    • Диапазон +/- 1,5 В до +/- 16 В
    • 5 мкс / деление макс. — 1 мс / дел. Мин.
    • 2 отдельных канала
    • Смещение по времени, смещение по времени, калибровка
    • Триггер падения / нарастания фронта, Ch2 / Ch3
    • Мера: напряжение, частота, время
    • Запустить / остановить сбор данных
    • Рендеринг 30 кадров в секунду
    • Обработка 400 000 образцов в секунду

Список поддерживаемых и протестированных Android-устройств в настоящее время включает в себя: Nexus 7;
Samsung Galaxy S3;
Acer A500 и A200;
и Motorola Xoom.
Nexus 10 указан как непроверенный, но потенциально совместимый из-за его поддержки USB-хоста.

Приведенное ниже видео крупным планом показывает, как подключать, настраивать и управлять платой OsciPrime, используя планшет Android в качестве контроллера.

Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации об OsciPrime, включая его аппаратное и программное обеспечение, фотографии и видео, а также страницу для приобретения собранной и протестированной платы, перейдите по этой ссылке .
Исходный код проекта лицензирован по GPLv2, а его аппаратное обеспечение лицензировано по Creative Commons 3.0.

Bluetooth осциллограф Android 4,0 с 2 канальный USB цифровой мини осциллограф с поддержкой ПК/мобильный телефон/PAD TWF100|oscilloscope android|bluetooth oscilloscopeandroid oscilloscope

информация о продукте

Характеристики товара

  • Название бренда: BSIDE
  • Товары для ремонта: ELECTRICAL
  • Цифровых каналов: 2
  • Ширина браслета: Менее 60 МГц
  • Размер дисплея: Отсутствует
  • Номер модели: TWF100
  • Длина записи: refer to listing description
  • /сек.»> Максимальная частота захвата осциллограммы: 100,000 кол./сек.
  • Разрешение экрана: n/a
  • Частота дискретизации в реальном времени: 1MSa/s

Компания Tektronix выпустила три приложения для осциллографов на базе Android | Пресс-релизы | OSPData — исследования и анализ рынка информационных технологий

Москва, 28 января 2013 года – Компания Tektronix, Inc., ведущий мировой производитель осциллографов, объявила сегодня о выпуске трёх новых осциллографических приложений для смартфонов с операционной системой Android. Эти бесплатные приложения, уже доступные в магазине Google Play, предназначены для дистанционного управления осциллографами, а также для просмотра и анализа сохранённых осциллограмм на мобильных устройствах.

«Создавая эти приложения, мы принимали во внимание огромную популярность смартфонов и планшетных компьютеров в инженерной среде. Данные приложения предоставят нашим заказчикам большую гибкость и удобство при работе с осциллографами, – сказал Майк Флаэрти (Mike Flaherty), руководитель отдела осциллографов компании Tektronix. – Современные реалии таковы, что инженеры часто работают одновременно над несколькими проектами и не могут позволить себе провести весь день у измерительного стенда. Эти первые приложения открывают путь широкому диапазону аналогичных приложений, которые помогут инженерам и техникам не терять время в пути, ожидая коллег перед совещанием или в очередях супермаркетов. Мы считаем, что мобильность открывает огромные возможности, которые помогут нашим заказчикам повысить эффективность своей повседневной работы».

Приложение «Tektronix Oscillo Connect»
После подключения к осциллографу через интернет это приложение может использоваться для дистанционного наблюдения за сигналами и выполнения измерений со смартфона. Приложение позволяет индивидуально выбирать каналы и виды измерений с помощью таких органов управления, как «Пуск/Стоп» и «Однократный запуск». Кроме того, вы можете управлять положением и масштабированием осциллограммы локально на смартфоне, независимо от осциллографа. Приложение можно скачать по ссылке: https://play.google.com/store/apps/details?id=tektronix.oscillo.connect&feature=search_result

Приложение «Tektronix Oscillo Analyzer»
Приложение-анализатор позволяет просматривать поддерживаемые осциллографами Tektronix файлы осциллограмм в формате .CSV и выполнять измерения загруженных осциллограмм даже в удалении от рабочего места, что способствует повышению эффективности работы инженера. После загрузки файлов .CSV в карту памяти устройства с ОС Android, осциллограммы можно изучать с использованием удобных функций прокрутки и масштабирования. Поддерживается максимальная длина записи в 100 000 выборок. Приложение можно скачать по ссылке:
https://play.google.com/store/apps/details?id=tek.Androidscope.UI&feature=search_result

Приложение «Tektronix OscilloTriggevent»
Теперь, выполняя продолжительные измерения, инженерам больше не придется постоянно сидеть рядом с осциллографом или периодически смотреть на его экран. Вместо этого они могут воспользоваться приложением Triggevent, которое позволяет получать уведомления на устройство с ОС Android о заранее определенных событиях, таких как возникновение ошибки или выход измеряемого параметра за допустимые пределы. Приложение можно скачать по ссылке: https://play.google.com/store/apps/details?id=tek.trigger. app&feature=search_result#?t=W10

Вам интересно, что ещё предлагает Tektronix? Следите за нашими новостями в блоге Bandwidth Banter и на странице Tektronix в Twitter, Facebook и ВКонтакте.
О компании Tektronix
Уже более шестидесяти пяти лет компания Tektronix предлагает решения в области контрольно-измерительных и мониторинговых технологий для проектирования, повышения производительности и существенного сокращения времени выпуска изделий на рынок. Tektronix является ведущим поставщиком контрольно-измерительного оборудования для инженеров, занятых в области разработки электронных устройств, производства оборудования и создания передовых технологий. Имея головной офис в г. Бивертон, штат Орегон (США), компания Tektronix обслуживает заказчиков по всему миру и предлагает отмеченные многочисленными наградами техническую поддержку и сервис. Будьте в курсе последних событий: http://www1.tek.com/ru/
# # #
Tektronix является зарегистрированным товарным знаком компании Tektronix, Inc. Любые другие наименования, упомянутые в этой статье, являются знаками обслуживания, товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками соответствующих компаний.
Контактная информация:
Наталья Дворяшина
Маркетинг менеджер,
Россия и СНГ
[email protected]
Светлана Тенищева
PR-менеджер
SKC-agency
[email protected]
+7(495) 974-22-62, доб. 1414

Первый осциллограф с открытым исходным кодом 100 мс / с для iPad, Android и ПК

LabNation, независимая группа дизайнеров и предпринимателей, разработала SmartScope, который объединяет три высокопроизводительных прибора в одно мобильное интеллектуальное устройство. Ранее доступный только для высокотехнологичных лабораторий, SmartScope позволяет каждому иметь личную лабораторию! SmartScope — это первый лабораторный прибор, который работает как на ПК, так и на ноутбуке, планшете и смартфоне.

Ключевые особенности продукта:

· 2x100MS / с, 45 МГц Осциллограф

· Генератор сигналов произвольной формы 50 мс / с

· Цифровой логический анализатор при 100 мс / с

· Цифровой генератор сигналов со скоростью 100 мс / с

· 200 осциллограмм в секунду обновлений данных

SmartScope поставляется с открытым исходным кодом и обеспечивает полный доступ к своей мощной ПЛИС.Платформа основана на регистрах FPGA, которыми вы можете управлять с ПК или планшета, что дает вам полный контроль над FPGA с первого момента запуска. Более того, пользователь может прошивать ПЛИС через USB-контроллер, поэтому ему не нужно вкладывать деньги в дорогих программистов!

Даже более продвинутые проекты могут использовать возможности полноскоростной двунаправленной передачи данных, передавая данные на ваше устройство или с него.

Очевидно, что на всех существующих USB-осциллографах программное обеспечение было запоздалым.Не так для SmartScope. В то время как конкуренты пытаются имитировать традиционные прицелы, буквально требуя от пользователя вращать ручки с помощью мыши, SmartScope полностью использует сенсорный экран.

Программное обеспечение ПК идентично мобильной версии. Благодаря интуитивно понятным операциям (прокрутите для увеличения или просто перетащите прямоугольник, перетащив для изменения положения) и инновационным функциям (окно выскакивает на передний план при срабатывании триггера).

Видение

LabNation — открыть рынок профессионального измерительного оборудования для электроники каждому.Компания считает, что при цене 179 долларов сопоставимого объектива нет ни у кого. Согласно LabNation, добавление AWG, возможностей логического анализатора, интуитивно понятного программного обеспечения И новаторской поддержки Android / iOS обычно приводит к гораздо более высокой цене.

Хотя требуемая функциональность (USB-OTG) становится стандартом для устройств Android в последние несколько лет, нам не удалось получить сотрудничество с Apple (пока;). Таким образом, наша команда намеревалась начать с взломанных устройств iOS и взломать свой путь к USB-контроллеру, что нам в конечном итоге удалось.Однако это означает, что SmartScope будет распознан только в том случае, если вы примените патч для взлома смартфона на iOS (это бесплатная легальная программная операция, которая занимает 10 минут вашего времени).

На Android USB-OTG поддерживается начиная с Android v3.1, однако правильность реализации USB-OTG зависит от возраста и качества телефона пользователя. Есть сайты, описывающие, как проверить работоспособность USB-OTG.

Более конкретно:

  • Windows: драйвер доступен для XP, Win7, Win8
  • OSX: поддерживается, драйвер не требуется (используется стандартный драйвер USB)
  • Linux: поддерживается, драйвер не требуется (используется универсальный драйвер USB)
  • Android: протестировано и проверено на планшете Q88 за 52 доллара, Sony Xperia Z.Вскоре будут протестированы другие устройства, но проблем не ожидается, поскольку телефоны / планшеты либо поддерживают USB открыто, либо нет.
  • iOS: требуется 5-минутный юридический патч для взлома программного обеспечения. Протестировано и проверено на iPad1, iPad2, iPhone 5, iPhone 5S. Не будет работать на iPhone 1,2,3, так как у них просто нет USB-чипа.

Порт Power / Sync — это, по сути, порт microUSB, имеющий двоякое назначение:

  • Если аккумулятор вашего планшета / смартфона разряжен, вы можете подключить SmartScope через этот порт.Это можно сделать с помощью любого стандартного зарядного кабеля microUSB.
  • Более продвинутая LabNation предусмотрела возможность подключения нескольких SmartScopes вместе. В таком случае необходима синхронизация между разными SmartScopes. Этого можно легко достичь, подключив оба устройства через их порт питания / синхронизации с помощью кабеля, входящего в 4-канальный подарочный пакет.

LabNation — это новая компания, в состав которой входят следующие лица:

  • Ример Гроотянс написал 3 книги по XNA с положительными отзывами. Он получил награду Microsoft MVP в 2007, 2008, 2009 и 2010 годах.
  • Проф. Маартен Кёйк: остается верным своей страсти: преподает заочные классы в качестве профессора для магистрантов в области электронной инженерии в Университете Брюсселя. Маартен выступает в роли наставника проекта SmartScope.
  • Глан Ли: Глан родился и получил образование в Китае. Он имеет богатый опыт в области производства и обеспечения качества.
  • Бруно Байссенс: хорошо известен в сфере предпринимательства, постоянно ищет новые бизнес-идеи и готов создать собственный стартап.В LabNation он надеется занять более ведущую роль.

Примерно через год исследований и разработок LabNation выпустила первый прототип в марте 2013 года, вторую версию в августе и третью в октябре. В ноябре небольшая партия из 10 готовых продуктов была произведена в Китае под одобрением Глана.

OscilloPhone: используйте свой смартфон в качестве осциллографа / генератора сигналов: 14 шагов (с изображениями)

Электронная схема этого проекта состоит из 4 частей:

1.Схема источника питания
2. Входная цепь осциллографа
3. Первая выходная цепь генератора сигналов
4. Вторая выходная цепь генератора сигналов

• Схема источника питания

Для поддержки и обработки синусоидальных сигналов Усилители OP в системе должны иметь асимметричное напряжение. На весь проект подается напряжение +12 В и -12 В, которые преобразуются в +8 В и -8 В с помощью регулятора положительного напряжения 7808 и регулятора отрицательного напряжения 7908.

Конденсаторы C1, C2 и C3 используются для предотвращения падения напряжения, когда с выхода запрашивается большой ток.

• Входная цепь осциллографа

Фактическая входная цепь осциллографа представляет собой слегка измененную версию схемы чипштейна в его «Предусилителе для осциллографов смартфонов», где я изменил несколько номиналов резистора и конденсаторов.

Сначала конденсатор 1 мкФ блокирует любой вход постоянного тока, а затем потенциометр регулирует затухание сигнала. Если входящий сигнал по-прежнему слишком высок для микрофонного входа телефона, выполняется второе ослабление сигнала на 10 путем переключения переключателя между нижним и верхним диапазонами.

OP-усилитель в буферном режиме с единичным усилением принимает ослабленный сигнал и регулирует цепь с высоким импедансом. Это также помогает обеспечить дополнительную мощность остальной части электронного узла.

Резистор 100 Ом и биполярный светодиод ограничивают напряжение, достигающее телефона, примерно до ± 1,8 В, а также предупреждают о наличии сигналов, превышающих указанное.

Конденсатор 4,7 мкФ используется для изоляции входа микрофона от постоянного тока на выходе предусилителя, а резистор 1,5 кОм подключен между выходом и землей, чтобы телефон мог распознавать внешний источник.

Если конечный сигнал не слишком велик для телефона и индикатор предупреждения не горит, последний переключатель позволяет подключить телефон к цепи.

Я рекомендую посмотреть его руководство, чтобы узнать больше о возможности эта схема!

• Первая выходная цепь генератора сигналов

Первая выходная цепь генератора сигналов использует потенциометр для усиления сигнала, выходящего на аудиовыход телефона, до 11 раз.Усилитель OP не может обеспечить высокий выходной ток этой сборки. Поэтому он предназначен для подачи сигнала в небольшую цепь.

• Вторая выходная цепь генератора сигналов

Второй выход схемы генератора сигналов использует ту же схему, что и выше, для усиления сигнала. Сигнал, генерируемый телефоном, можно усилить до 11 раз с помощью AOP, потенциометра и резисторов. Эта схема также включает в себя силовой каскад (называемый двухтактным), использующий два силовых транзистора и напряжения, поступающие от регуляторов напряжения.Таким образом, он позволяет питать важные цепи до 2 А, такие как громкоговоритель, аудиоусилитель или даже больше …

Примечание: на этом этапе я включил файл схемы Eagle, если вы хотите внести изменения и улучшения.

Осциллограф для Android с открытым исходным кодом

OsciPrime — Осциллограф для Android с открытым исходным кодом

OsciPrime — это

с открытым исходным кодом, , Android, высокоскоростной сбор данных, , аппаратная платформа, и , приложение для осциллографа Android .Все уровни проекта — от аппаратного обеспечения до микропрограммного обеспечения и программного обеспечения — хорошо документированы и очень подробно .

Аппаратный оверлей OsciPrime

Используя USB, оборудование подключается к устройствам Android, поддерживающим USB Host. Вместе с приложением осциллографа OsciPrime Android он превращает планшет или мобильный телефон в высокоскоростную систему сбора данных.

Проект был инициирован в Университете прикладных наук Северо-Западной Швейцарии в 2010 году, где он был удостоен награды за лучшую диссертацию на степень бакалавра технического факультета. С тех пор он был доработан и поддержан Nexus-Computing Switzerland, где создатели работают инженерами.

Программное обеспечение OsciPrime для Android демонстрирует, как работать с высокой пропускной способностью данных, и показывает, как отдать предпочтение собственному интерфейсу Java для обработки образцов. Приложение OsciPrime для Android можно легко расширить с помощью специальных функций.

Делая оборудование проекта доступным для покупки

, мы отвечаем на запросы многих, кто хотел опробовать осциллограф. Аппаратное обеспечение OsciPrime работает с Android из коробки.

Аппаратное обеспечение состоит из двух частей: аналогового внешнего интерфейса , где сигнал перехватывается и настраивается для аналогово-цифровых преобразователей, и цифрового внешнего интерфейса , где данные количественно оцениваются и подготавливаются для передачи через USB. Ключевыми компонентами являются Xilinx Coolrunner CPLD и микроконтроллер Cypress FX2 .

Упрощенная схема аппаратного обеспечения аналогового и цифрового интерфейса.

Завершите основные функции осциллографа с помощью этих лучших приложений

Осциллограф — это устройство, которое используется для просмотра колебаний электрического напряжения или тока посредством отображения на экране графика формы сигнала. Наиболее распространенный тип осциллографов используется в больницах как средство отслеживания частоты сердечных сокращений пациента. Однако осциллограф может быть больше, чем дорогое медицинское оборудование.Ваш собственный телефон можно использовать как один, как и приложения для фармацевтов, которые становятся популярными. Если вам интересно узнать, как превратить свой телефон в осциллограф, ознакомьтесь с основными доступными приложениями ниже.

Функции осциллографа

Но сначала, прежде чем загружать какие-либо приложения или программы для осциллографа, вам необходимо выяснить, будет ли оно удовлетворять вашим требованиям. Очевидно, что если вам нужна помощь с hootsuite, добавляя потоки хэштегов, осциллограф не будет очень полезен.Для чего можно использовать осциллограф? Все приложения поддерживают некоторые основные функции осциллографа. Вы можете использовать осциллограф для выборки и запуска. Выборка относится к процессу преобразования частей входного сигнала в дискретные электрические значения. Это делается для хранения, обработки и отображения. Запуск — это процесс стабилизации и отображения повторяющихся сигналов. Запуск по одному импульсу и запуск по фронту — это два распространенных типа управления запуском, которые может выполнять ваш осциллограф.Теперь, когда вы знаете, что вы можете делать с этими приложениями, пора взглянуть на то, какие из доступных приложений для осциллографов являются лучшими.

Звуковой луч

Soundbeam — это приложение для осциллографа, доступное в магазине приложений iTunes. Он имеет оценку 4,5 звезды по мнению более 100 пользователей. Приложение разработано таким образом, чтобы им было удобно делиться. Пользователи могут записывать образцы электрических волн из своего объемного звука DTS с 15-секундными интервалами. Если вы выберете запись, Soundbeam автоматически преобразует запись в видеоформат.Одним из недостатков этого приложения для осциллографа является ограниченный частотный диапазон. Осциллограф Soundbeam не слышит ничего ниже 100 Гц. Это означает, что приложение не будет улавливать очень низкие звуки или суб-низкие частоты. Однако многие пользователи считают Soundbeam забавным приложением, которое стоит $ 0,99 цента! Если вы ищете приложение, которое позволит вам записывать и обмениваться звуками и изображениями их сигналов, рассмотрите возможность тестирования Soundbeam.

Осциллограф ONYX

ONYX Apps разработали приложение для осциллографа, которое можно использовать на вашем телефоне или планшете.Он совместим только с iOS. Так что, к сожалению, пользователям Android придется воспользоваться помощью Geek Squad, чтобы найти свой осциллограф в другом месте. Однако осциллограф ONYX — отличный вариант, если у вас есть доступ к устройству Apple. Это приложение для осциллографа позволяет отображать осциллограммы в реальном времени. Вы можете видеть волны в том виде, в каком они происходят на самом деле. Вы также можете приостановить приложение, чтобы закрыть определенную часть графика. Кроме того, если вас интересует аспект дизайна, приложение ONYX предлагает на выбор три цветовые темы.В настоящее время приложение стоит 4,99 доллара США. Однако оно того стоит. В отличие от приложения Soundbeam, осциллограф ONYX может улавливать звуки с частотой до 22 Гц. К сожалению, видеозаписи пока нет. Взвесьте все за и против этого приложения для осциллографа и посмотрите, подходит ли вам ONYX.

Осциллограф Rytech Physics

Rytech Apps разработал осциллограф с физическими характеристиками для пользователей, которым нужен простой создатель графа звуковых волн. Чтобы увидеть, как электричество оживает, просто включите приложение и посмотрите, как оно улавливает волновые узоры.Несмотря на простоту, это приложение не является самым популярным. Его рассмотрели всего десять пользователей, и ни один из них не получил более 4 звезд, в отличие от недавних обзоров Windows 10. Однако, если вы ищете что-то простое в использовании без лишних излишеств, этот осциллограф Rytech может стоить того.

Осциллограф XYZ

Пользователи

Android тоже могут повеселиться с осциллографами. XYZ-Apps разработали свое приложение для осциллографов для GooglePlay. Приложение имеет оценку 4,1 сотен пользователей.662 человека в отзывах даже посчитали, что он заслуживает полных 5 звезд. Один пользователь назвал это приложение «научным приключением». Приложение XYZ имеет регулируемое усиление и частоту. Вы можете видеть и контролировать, как ввод звука работает с вашим телефоном. Если у вас есть Android, и вы хотите поиграть с осциллографом, это бесплатное приложение — идеальный выбор.

Для более сложных нужд

Если простое приложение для осциллографа не обладает всеми необходимыми функциями, рассмотрите вариант осциллографа от Keysight Technologies.Осциллографы, производимые этой компанией, используются всеми ведущими инженерами, включая тех, кто разработал приложение Bumtop, помогая им быстрее выводить свои продукты на рынок и позволяя им создавать продукты высочайшего качества с гарантированно точными измерениями. Если у вас есть более сложные потребности в осциллографе, подумайте о более высокотехнологичном и точном решении от Keysight Technologies.

Осциллограф другого типа

Осциллограф — это также название компании, занимающейся производством и распространением музыки и фильмов.Компания, получившая название Oscilloscope Laboratories, имеет три подразделения. Первая — это O-Scope Productions, которая производит фильмы и проекты в среде интернет-вещания. Следующее, O-Scope Pictures фокусируется на кинопрокате для продакшн-проектов. Третий дивизион еще не назван, но посвящен производству музыки. Если вас интересуют фильмы, это может быть интересная компания. Однако, если вы ищете продавца осциллографов, Oscilloscope Laboratories не поможет вам, несмотря на то, что может означать название.

Осциллографы

невероятно полезны для врачей и инженеров. Они необходимы для мониторинга частоты сердечных сокращений и электрических токов, как те, которые демонстрируются в WebTV. Однако осциллографы можно использовать и для развлечения! Загрузите одно из указанных выше приложений. Вы можете увидеть, как движется музыка, посмотреть, как ежедневные шумы влияют на график, и изучить основы измерения с помощью осциллографа. Если вы пробовали какое-либо из этих приложений, указанных выше, дайте нам знать, что вы думаете, в комментариях.

Фото с сайта https://lh5.ggpht.com/qom1hjpLMOZEL3XaCim1V4aZfFu7sgXjklHjCjnQxbCTjCj36cn3DVP2JOcarQ0U51hb=h900

Осциллограф android

— купить осциллограф android с бесплатной доставкой на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для осциллографа Android.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший осциллограф для Android в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели осциллограф Android на AliExpress.С самыми низкими ценами в Интернете, дешевыми тарифами на доставку и возможностью получения на месте вы можете сэкономить еще больше.

Если вы все еще не уверены в осциллографе Android и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести осциллограф для android по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Приложение «Осциллограф

» теперь доступно для устройств Android

SP Group строит первую крупную подземную подстанцию ​​в Юго-Восточной Азии. Компания SP, расположенная в Лабрадоре, построит под землей электрическую подстанцию ​​на 230 кВ, чтобы оптимизировать пространство в малоземельном Сингапуре для роста и развития городов.Подстанции электропередачи находятся в диапазоне от 66 кВ до 400 кВ. При работе на полную мощность одна подстанция 230 кВ может питать до восьми городов, каждый размером с Тоа Пайох.

Стэнли Хуанг, главный исполнительный директор SP Group, сказал: «В нашем бизнесе, направленном на создание низкоуглеродной и интеллектуальной энергетики будущего, мы строим устойчивую и устойчивую инфраструктуру. Применяя целостный подход, мы строим эту подстанцию ​​под землей. освобождая место наверху для 34-этажной застройки.Это соответствует планам обновления городов Сингапура и нашим собственным целям устойчивого развития (ЦУР) по обеспечению доступа к надежной, устойчивой и современной энергии для всех и использованию инноваций для создания устойчивой инфраструктуры ».

Подстанции

являются частью важнейшей инфраструктуры, которая Электроэнергия дома, офисы, промышленность и общественные службы. Освободив первоклассные земельные площади для жилых, коммерческих или рекреационных целей, можно оптимизировать землепользование и ресурсы. Уйдя под землю, одна только подстанция Лабрадора высвободит 3 гектара первоклассной земли. пространство, или эквивалент четырех футбольных полей.В процессе эксплуатации подстанция будет обеспечивать потребности в электроэнергии близлежащих городов, таких как Александра, Клементи, Кеппел, Пасир Панджанг и район Научного парка.

Как правило, строительство подстанции под землей требует больших ресурсов и требует специальных инженерных возможностей по сравнению с наземной. Это связано со сложностями конструкции и необходимостью использования материалов и оборудования, подходящих для подземных условий. Например, проводятся подробные инженерные исследования и подходящие методы строительства для контроля воздействия на окружающие здания и инфраструктуру.

Кроме того, оборудование на подстанции должно иметь низкую пожароопасность, с установленными системами охлаждения для предотвращения накопления тепла в оборудовании. Долгосрочные выгоды от строительства подстанций перевешивают затраты. Помимо оптимизации земельных ресурсов для других целей, подземные подстанции имеют меньший риск быть обнаженными и поврежденными. Это повысит безопасность активов и сети.

«Используя наш обширный опыт в строительстве подземных туннелей для электрических кабелей, которые проходят через Сингапур, мы сможем справиться со сложностями строительства этой подземной подстанции.«Благодаря знаниям и опыту, полученным в ходе этого пилотного проекта, мы можем изучить возможности размещения большего количества подстанций под землей», — сказал Хуанг.

Подземная подстанция Лабрадора является частью генерального плана подземного управления на 2019 год. коммерческое здание планируется завершить в 2024 году. Недавно SP объявила, что заключила контракт на строительство подстанции с главным подрядчиком Hyundai Engineering & Construction Co.Ltd.

Применение осциллографа как интегрированного мобильного сервиса для смартфона

Сбор и обработка данных уже давно известны. Многие приложения используют мощное оборудование для сбора, обработки и визуализации форм сигналов. Но есть некоторые приложения, которые не должны выполнять сбор сигналов с высоким разрешением и обрабатывать большие объемы данных, например, низкочастотные приложения встроенного дизайна и приложения для удаленного мониторинга энергосистемы. В статье описана специальная система сбора, обработки и визуализации выборки данных низкочастотного сигнала, реализованная в виде сервиса на смарт-устройстве на базе Android.Сервис заставляет смарт-устройство функционировать как осциллограф или генератор сигналов произвольной формы, доступ к которому осуществляется удаленно через Bluetooth. Конструкция соответствует требованиям к низкому энергопотреблению, простоте и удобству в разработке приложений. Сценарий приложения был реализован в виде беспроводной системы сбора данных для мониторинга энергосистемы.

1. Введение

Использование мощного оборудования для сбора, обработки и визуализации данных сигналов дает преимущества только в некоторых случаях.Достижения в кремниевой промышленности, особенно среди производителей микросхем, вызывают все более глубокий спрос на эффективные решения. Такие решения могут обеспечить достаточное соотношение производительности и энергопотребления. Специальные приложения, такие как низкочастотные приложения встроенных систем, требуют этих результатов. В этих случаях неэффективно использовать более высокие частоты дискретизации, поскольку более высокие частоты сопровождаются более сильным шумовым влиянием. Кроме того, вычислительные требования и энергопотребление выше, когда используются, хотя и надежные, устойчивые системы.

Наша цель состояла в том, чтобы ориентироваться в области испытательного и измерительного оборудования, где существующие решения в основном основаны на мощных, высокопроизводительных, высококачественных решениях с высоким разрешением, которые очень универсальны, но также очень дороги. Мы попытались найти решение, которое было бы не таким надежным, но могло бы быть также очень универсальным, обеспечивающим достаточное качество и надежность для менее требовательных измерений. Такое недорогое решение может быть распространено среди дополнительных пользователей, так что может быть достигнуто увеличение количества измерений.

Выбор блока управления играет решающую роль в спецификации архитектуры системы. Внедрение интеллектуального устройства, например смартфона, планшета или часов, может служить целям относительно мощной и надежной технологии. Из-за относительно массового распространения таких устройств среди простых людей финансовыми вопросами можно пренебречь.

Современные интеллектуальные устройства объединяют несколько модулей в одном устройстве, сенсорном, коммуникационном, вычислительном и графическом интерфейсе пользователя, поэтому предполагается, что они будут использоваться для различных дополнительных целей вместо традиционного использования в настоящее время.

Наша система была реализована как многоканальный регистратор в приложении осциллографа, предназначенного для сбора, отображения и генерации непрерывных сигналов произвольной формы вместе с интеллектуальным устройством, которое служит целям блока визуализации. Оба устройства обмениваются данными по беспроводной сети через Bluetooth. Этот стандарт позволяет подключать практически любое современное интеллектуальное устройство (смартфон, планшет, ноутбук и т. Д.), Поскольку все они уже имеют возможность подключения по Bluetooth. В то же время беспроводная связь обеспечивает гальваническую развязку между измеряемой системой (подключенной к осциллографу) и блоком визуализации, интеллектуальным устройством.Преимущество беспроводной связи заключается также в мобильности пользователя. Блок-схема системы в схеме измерения показана на рисунке 1.


На рынке уже были выпущены различные системы, включая любительские решения: (i) Xminilab [1], осциллограф смешанных сигналов на базе ATXmega32 с двумя аналоговыми входы и максимальная частота дискретизации 2 Msps. (ii) Осциллофон [2], блок визуализации для сигналов в диапазоне от 150 Гц до 15 кГц вместе со встроенным выходом генератора сигналов.(iii) Xprotolab [3], осциллограф смешанных сигналов с генератором сигналов произвольной формы на базе микроконтроллера ATXmega с 8-битным разрешением и скоростью до 2 Msps.

Профессиональные решения [4, 5] способны производить дискретизацию не менее 100 МГц на каждом канале. Эти решения основаны на процессорах FPGA.

Наша цель состояла в том, чтобы охватить область приложений измерения мощности, где использование такой системы могло бы быть выгодным для большего числа пользователей. Такие разные попытки уже рассматривались; например, в [6–10] описаны различные беспроводные системы сбора данных о мощности внутри помещений.Было использовано несколько подходов и схем реализации; однако все упомянутые решения были реализованы только как конкретное приложение. Отсутствовала универсальность системы.

В [11–14] были описаны решения, аналогичные нашей конструкции; однако они были реализованы в основном в образовательных целях. Недостатки и преимущества использования WPAN для целей удаленного учета исследованы в [15–19]. Решения, совместимые с истинным определением портативного осциллографа, можно найти в [20–22].

2. Техническая реализация

Конечное устройство осциллографа имеет восемь аналоговых дифференциальных входных каналов (от IN1 до IN8) с программируемой чувствительностью. Все входы выведены на клеммы. Один канал аналогового вывода для функции генератора сигналов произвольной формы также подключен к клеммному разъему. Связь с устройством визуализации пользователя, смартфоном или планшетом, осуществляется с помощью модуля Bluetooth BTM112. Для сохранения данных измерений на плате реализован слот для карт MicroSD.

Аналоговая часть конструкции устройства питается напрямую от одноячеечной Li-Ion батареи емкостью 680 мАч. Эта часть состоит из схемы предварительной обработки, состоящей из сети миниатюрных высокоточных операционных усилителей с низким током покоя OPA2333. Эти OPA могут питаться от напряжения от +1,8 В (± 0,9 В) до +5,5 В (± 2,75 В). Что касается их оптимизированной конструкции для низковольтных приложений с однополярным питанием, они представляют собой идеальный выбор для конструкции осциллографов.Сеть интерфейсных операционных усилителей OPA2333 подключена к операционному усилителю с программируемым усилением PGA117. Этот усилитель с программируемым усилением (PGA) можно настроить через интерфейс SPI. Он имеет 10 аналоговых входов, из которых 8 используются как аналоговые входы, а два используются как опорные линии. Коэффициент усиления PGA можно запрограммировать от 1 до 200 раз от входного сигнала.

Цифровая часть конструкции питается от линейного стабилизатора TPS71701 с малым падением напряжения и низким энергопотреблением.Основным элементом цифровой части, как и всего устройства осциллографа, является микроконтроллер MSP430F6638. Это устройство представляет собой микроконтроллер со сверхнизким энергопотреблением, состоящий из нескольких устройств с различными наборами периферийных устройств, предназначенных для различных приложений. Архитектура в сочетании с пятью режимами низкого энергопотребления оптимизирована для увеличения срока службы батареи в портативных измерительных приложениях. MSP430F6638 представляет собой конфигурацию микроконтроллера с высокопроизводительным 12-разрядным аналого-цифровым преобразователем (АЦП), компаратором, двумя универсальными последовательными интерфейсами связи (USCI), USB 2.0, аппаратный множитель и многое другое. Поскольку типичные области применения этого устройства включают аналоговые и цифровые сенсорные системы, цифровое управление двигателем, дистанционное управление, термостаты, цифровые таймеры и портативные измерители, выбор этого устройства для приложения осциллографа был очевиден. Блок-схема реализации осциллографа представлена ​​на рисунке 2.


Параметры пользовательского устройства осциллографа ограничены используемыми электронными компонентами и модулями: (i) Скорость передачи между интеллектуальным устройством и устройством осциллографа ограничена до 460 . 8 кбит / с. (Ii) Расстояние связи модуля Bluetooth класса 2, BTM112, ограничено 10 м. (Iii) Частота дискретизации осциллографа составляет до 300 кбит / с (при использовании одного канала, у которого другие каналы не используются). (Iv) Время работы от аккумулятора не менее 8 часов в режиме непрерывной передачи данных.

Описанные технические средства позволяют устройству работать в трех основных режимах. Пользователь может выбрать один из следующих режимов работы: (i) 8-канальный осциллограф; (ii) 1-канальный генератор сигналов произвольной формы; (iii) 1–8-канальный регистратор данных полученных отсчетов.

Следует отметить, что программное обеспечение, а также аппаратная реализация предлагаемого устройства постоянно совершенствуются.

В режиме 8-канального осциллографа (см. Рисунок 3) устройство может отображать четыре канала одновременно. На ограничение входного сигнала влияют входные пределы интерфейсной сети операционных усилителей OPA2333. Также количество активных каналов играет важную роль в ограничении свойств входного сигнала (частоты).Ключевое ограничение представляет частоту дискретизации, которая составляет 300 ksps при максимальной настройке (использование одного канала). В этом режиме вертикальный диапазон и масштабирование амплитуды можно регулировать с шагом 10 мВ на сегмент. Ось времени может быть изменена с шагом 10 мс на сегмент. Также можно включить вертикальный и горизонтальный курсор. Простые функции, такие как быстрое преобразование Фурье проверяемого сигнала, разность измеренных сигналов и сложение двух измеренных сигналов, можно использовать, выбрав соответствующую кнопку.Функция запуска позволяет запускать измерения по нарастающему или спадающему фронту. Все выходы могут быть проверены в режиме реального времени или могут оставаться стабильными до вмешательства пользователя.


1-канальный генератор сигналов произвольной формы использует преобразователь ЦАП основного микроконтроллера MSP430F6638. Пределы диапазона выходного напряжения от 0 В до AVCC, равного 3,3 В. Время изменения настроек FSR находится в диапазоне 10–100 μ с.

На рисунке 4 показана функция регистратора данных.Измеренные значения записываются на встроенную карту MicroSD по выбранным каналам с 1 по 8. Пользователь также может выбрать выходной файл. По выбранному периоду (частоте) дискретизации от 100 мс до 4 мк с. По мере увеличения количества каналов дискретизированных сигналов период дискретизации уменьшается вместе с количеством выбранных каналов.


В этом режиме каналы, обозначенные буквами от «A» до «H», могут быть включены для регистрации данных. Разрешение выборочных значений можно выбрать из трех вариантов: 8 бит, 10 бит и 12 бит.Частоту дискретизации можно регулировать от 100 Гц до 300 кГц. Очевидно, что аналогичные ограничения применимы как для режима регистратора данных, так и для режима осциллографа. Эти ограничения связаны со способностью регистратора данных отбирать значения, близкие к верхнему пределу 300 кГц, только в случае использования одного канала. Чем больше каналов используется для регистрации данных, тем ниже может быть частота дискретизации. Например, при использовании всех 8 каналов максимально достижимая частота дискретизации на один канал составляет 30 Гц.

В сценарии тестового приложения один канал измеряет напряжение электросети на делителе напряжения, адаптированном для его входного диапазона. Второй канал измеряет напряжение на трансформаторе тока «АХ-1000» производителя «Талема». Сетевой провод проходит через трансформатор к устройству, подключенному к розетке адаптера. Таким образом, напряжение на трансформаторе пропорционально току, протекающему через устройство (ток включает также его собственное потребление). Максимальный рабочий ток, который может измерить преобразователь микроконтроллера, составляет 10 А.Выходной ток протекает через реле с фиксацией мощности «JSL-D5N-K» от производителя «Fujitsu». Реле используется для управления выходом двух катушек, которые активируются напряжением 5 В. Максимальная мощность, которая может нагружать компонентную часть, была установлена ​​производителем на уровне 2000 Вт [23].

Электроника розеточного адаптера питается от импульсного блока питания от производителя «Мирра». Импульсный источник питания переключает сеть переменного тока на стабилизированное рабочее напряжение 3,3 В с максимальным потребляемым током 750 мА.Производитель гарантирует, что средний КПД этого импульсного источника питания составляет 65%. Никаких неисправностей при его работе мы не наблюдали. В выходной адаптер входит зарядный насос TPS60401 производства Texas Instruments. Зарядный насос подключен как инвертор напряжения и служит источником питания для бистабильного реле [23].

Изменение напряжения с помощью зарядного насоса является преимуществом для этого приложения. Основная причина — высокий КПД и невысокая схемотехника. Низкий выходной ток может показаться недостатком из-за более высокого тока, необходимого для изменения состояния реле.Однако использование бистабильного реле означает, что управляющий ток в катушках может не сохраняться для сохранения реле. Для его переключения требуется только короткий импульс. Поскольку реле — единственный компонент, использующий отрицательный потенциал, не имеет значения, колеблется ли это напряжение. Для переключения реле достаточно иметь отрицательную ветвь напряжения достаточно большой емкости, по которой будет проходить короткий импульс [23].

Решение основано на микроконтроллере MSP430F6638, который выполняет базовую обработку и связь с интеллектуальным устройством через коммуникационный модуль Bluetooth.Аналоговая часть состоит из сети операционных усилителей OPA2333, выполняющих предварительную обработку входного сигнала, и усилителя с программируемым усилением PGA117, который обеспечивает сопряжение сети усилителей OPA2333 с микроконтроллером MSP430F6638. Цифровая часть конструкции обеспечивается линейным стабилизатором напряжения с малым падением напряжения TPS71701.

3.
Вариант использования интеллектуальных сетевых измерений

Осциллографы используются для наблюдения за изменением электрического сигнала с течением времени, так что напряжение и время описывают форму, которая непрерывно отображается на калиброванной шкале.Наблюдаемую форму волны можно проанализировать на предмет таких свойств, как амплитуда, частота, время нарастания, временной интервал, искажение и другие. Современные цифровые инструменты могут вычислять и отображать эти свойства напрямую [22].

Многие приложения для сбора и обработки данных используют мощное оборудование для сбора, обработки и визуализации форм сигналов. Но есть приложения, которым не нужно выполнять сбор сигналов с высоким разрешением и обрабатывать большие объемы данных, например, низкочастотные приложения встроенного дизайна в образовании и приложения для удаленного мониторинга энергосистемы.В этой статье рассматривается идея осциллографа как интегрированного мобильного сервиса для удаленного мониторинга энергосистемы. Это требует сбора, обработки и визуализации выборки данных низкочастотного сигнала на интеллектуальном устройстве. Конструкция описанного решения соответствует требованиям к низкому энергопотреблению, простоте и удобному дизайну управляющих приложений. Идея и основной дизайн этого решения послужили основой для изучения ситуации для неназванной частной компании в Словакии по созданию портативной и беспроводной системы сбора данных для мониторинга энергосистемы, а также портативного осциллографа и устройства генератора сигналов произвольной формы.

Интеллектуальный учет в сети — одно из последних достижений в области электроэнергетических систем, которое помогает использовать нетрадиционные источники энергии параллельно с традиционными источниками [23].

Реализуя двустороннюю связь между коммунальным предприятием и интеллектуальными счетчиками в домах, интеллектуальная сеть позволяет установить тариф по времени использования для снижения пиковой нагрузки за счет побуждения жителей к более эффективному использованию бытовой техники [24–27 ]. Более того, это выгодно и для специалистов по электросетям.Предлагаемое решение призвано помочь в проверке электросетей и электросчетчиков.

Осциллограф интеллектуального устройства предназначен для сбора и отображения (а также генерации) непрерывных сигналов произвольной формы. Беспроводная связь осуществляется через модуль Bluetooth. Эта коммуникационная технология позволяет подключать практически любое современное интеллектуальное устройство (смартфон, планшет, ноутбук и т. Д.), Поскольку все они имеют возможность подключения по Bluetooth. В то же время беспроводная связь обеспечивает гальваническую развязку между измеряемой системой и блоком визуализации, интеллектуальным устройством.

Монитор электросети — это система мониторинга энергопотребления в электросети. Он состоит из измерительного устройства в виде (встроенного) сетевого адаптера и устройства отображения. Задача сетевого адаптера — измерение напряжения и тока в электросети. Измеренные данные передаются по беспроводной сети на устройство визуализации. Сетевой адаптер потребляет во время измерений не более 30 мВт. Адаптер розетки может включать и выключать выход, что позволяет управлять удаленными устройствами или целыми ветвями электросети.Кроме того, переключение можно автоматизировать в зависимости от времени, энергопотребления или температуры адаптера. Эта особенность позволяет использовать сетевой адаптер в качестве электронного предохранителя [21].

Область применения разработанного устройства — удаленный мониторинг электросети, обучение встроенным системам и обучение измерениям. Основные обязанности включают оценку перегрузки и стабильности сети, мониторинг состояния оборудования, предотвращение хищений энергии и поддержку стратегий управления. Сегодня также важно измерение / анализ электромагнитной сигнатуры; Инструменты ценообразования в режиме реального времени и времени использования становятся все популярнее, а передовые коммутаторы и кабели становятся все более популярными.

Предлагаемое устройство подходит для умных зданий. Это позволяет обслуживающему персоналу электросети лучше обслуживать, проверять, устранять отклонения и повышать уровень шума в электросети. Также возможно прямое управление питанием устройств.

Идея и основной дизайн послужили основой для тематического исследования для неназванной частной компании в Словакии для портативной и беспроводной системы сбора данных для мониторинга электросети, а также портативного осциллографа и устройства генератора сигналов произвольной формы.

Устройства управления потоком энергии, такие как разработанный адаптер электросети, зажимают существующие линии передачи для управления потоком энергии внутри. Линии передачи, оснащенные такими устройствами, поддерживают более широкое использование (не только возобновляемых) энергии, обеспечивая более последовательный контроль в реальном времени над тем, как эта энергия направляется в сеть. Эта технология позволяет сети более эффективно распределять энергию и, возможно, хранить прерывистую энергию из возобновляемых источников для дальнейшего использования. Конкретные схемы системы показаны на рисунках 5 и 6.



4. Заключение

В статье описана система мобильного осциллографа, состоящая из нескольких модулей. Сенсорное устройство используется для сбора аналоговых данных, осциллограф — для обработки данных, а мобильное устройство — для визуализации данных в виде непрерывных сигналов. Беспроводная связь реализована по стандарту Bluetooth. Беспроводная связь обеспечивает гальваническую развязку между системой измерения и интеллектуальным устройством визуализации.Простота конструкции и требования к сверхнизкому энергопотреблению — ключевые особенности системы. Использование предлагаемого устройства может быть найдено в диагностике таких устройств и систем, которые требуют изоляции измерительного устройства и блока визуализации. Предлагаемое устройство отличается простой визуализационной компоновкой, простотой обслуживания, невысокой стоимостью и малой мощностью.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *